精密光學(xué)元件先進測量與評價

目錄
前言第 1章緒論 1
1.1概述 1
1.2光學(xué)元件質(zhì)量評價 3
1.2.1 表面質(zhì)量評價 3
1.2.2 亞表面質(zhì)量評價 11
1.3干涉測量基礎(chǔ)知識 14
1.3.1 干涉原理 14
1.3.2 典型干涉測量結(jié)構(gòu) 17
第 2章子孔徑拼接輪廓測量 22
2.1概述 22
2.2圓形子孔徑拼接 26
2.2.1 拼接原理 26
2.2.2 拼接算法 27
2.3環(huán)形子孔徑拼接 29
2.3.1 孔徑劃分 29
2.3.2 拼接原理 32
2.3.3 拼接算法 33
2.4廣義子孔徑拼接 38
2.4.1 廣義環(huán)形子孔徑拼接算法 38
2.4.2 計算機模擬 42
2.5子孔徑拼接優(yōu)化算法 44
2.5.1 調(diào)整誤差分量及其波像差 44
2.5.2 環(huán)形子孔徑拼接優(yōu)化模型 47
2.5.3 仿真研究 49
2.6測量系統(tǒng) 55
2.6.1 SSI-300子孔徑檢測平臺 56
2.6.2 實驗研究 61
2.7超大口徑拼接檢測 67
2.7.1 方案設(shè)計 67
2.7.2 拼接算法 74
2.8小結(jié) 77
參考文獻 77
第 3章接觸式輪廓測量 82
3.1概述 82
3.2測量理論基礎(chǔ) 82
3.2.1 測量原理 82
3.2.2 坐標系和坐標變換 88
3.2.3 檢測路徑 91
3.2.4 二次曲面系數(shù)研究 94
3.2.5 離軸鏡測量模型 95
3.3測量系統(tǒng) 98
3.3.1 測頭系統(tǒng) 98
3.3.2 系統(tǒng)設(shè)計 109
3.4誤差分析 115
3.4.1 誤差源分類 115
3.4.2 固有誤差 117
3.4.3 隨機調(diào)整誤差 120
3.4.4 接觸力誘導(dǎo)誤差 130
3.4.5 高階像差誤差分析 131
3.5小結(jié) 133
參考文獻 133
第 4章結(jié)構(gòu)光輪廓測量 137
4.1概述 137
4.2基于結(jié)構(gòu)光原理的測量方法 139
4.2.1 傅里葉變換輪廓術(shù) 139
4.2.2 相位測量輪廓術(shù) 144
4.2.3 莫爾測量輪廓術(shù) 151
4.2.4 卷積解調(diào)法 152
4.2.5 調(diào)制度測量輪廓術(shù) 153
4.3測量系統(tǒng)及其標定 155
4.3.1 結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng) 155
4.3.2 系統(tǒng)參數(shù)標定 156
4.3.3 快速標定方法 162
4.4位相展開算法 165
4.4.1 位相展開的基本原理 165
4.4.2 空間位相展開方法 167
4.4.3 時間位相展開方法 173
4.4.4 光柵圖像采集與預(yù)處理 173
4.5測量誤差分析 176
4.5.1 光柵圖像非正弦化過程與誤差分析 176
4.5.2 非線性誤差矯正方法 178
4.6小結(jié) 187
參考文獻 187
第 5章亞表面損傷檢測 190
5.1概述 190
5.2亞表面損傷產(chǎn)生機理與表征 193
5.2.1 產(chǎn)生機理 193
5.2.2 表征方法 199
5.3亞表面損傷檢測技術(shù) 201
5.3.1 破壞性檢測 201
5.3.2 非破壞性檢測 203
5.4工藝試驗 207
5.4.1 亞表面損傷的測量 207
5.4.2 亞表面損傷和工藝參數(shù)的關(guān)聯(lián) 212
5.4.3 損傷抑制策略 217
5.5小結(jié) 218
參考文獻 218
第 6章其他測量技術(shù) 222
6.1移相干涉測量技術(shù) 222
6.2動態(tài)干涉測量技術(shù) 228
6.3剪切干涉 234
6.4點衍射干涉 240
6.5白光干涉測量技術(shù) 241
6.6外差干涉測量技術(shù) 246
6.7補償法檢測非球面 248
6.8計算全息法檢測非球面 256
參考文獻 272